111 年 · 建築師 · 建築環境控制第 34 題 · 單選 · 1.5 分

下列那項參數與計算受變電設備容量無關?

  1. A最大需要電力
  2. B功率因數
  3. C受變電設備效率
  4. D斷路器容量正解 ✓

官方答案 D

出處:111 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築環境控制」乙段測驗第 34 題(場次代碼 111180,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。

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本題考點

受變電設備(變壓器)容量的估算方式,也就是由負載端推算變壓器需要多少 kVA 時,公式裡會用到哪些參數;並區分「決定變壓器大小的參數」與「依短路電流選定保護器材的參數」。

正解理由

受變電設備容量的計算,是從建築物的用電負載往上推:先把各負載的設備容量乘上需要率等係數,得到同一時間實際會出現的「最大需要電力」(單位 kW,屬有效功率);變壓器的額定是以視在功率 kVA 標示,所以要把有效功率除以「功率因數」換算成視在功率;再考慮變壓器本身運轉時有鐵損與銅損,輸出端要供應這麼多電力,輸入端的容量就要再除以「受變電設備效率」。整理成式子就是:受變電設備容量(kVA)=最大需要電力(kW)÷(功率因數 × 受變電設備效率)。

最大需要電力、功率因數與效率三者都直接出現在式子裡。斷路器容量則是另一回事:它指的是斷路器能安全啟斷的短路電流(或短路容量),是依裝設位置可能出現的故障電流來選定,屬於保護協調的檢討項目,而且通常要先把變壓器容量與阻抗定下來,才算得出下游的短路電流。換句話說,斷路器容量是「變壓器容量決定之後才去檢討」的結果,不是用來計算受變電設備容量的參數,與題目所問「無關」的就是它。故選 D。

逐項排除

  1. (A)

    最大需要電力是容量計算的起點,與受變電設備容量有關,不符合題目所問。建築物所有用電設備的容量加總後,並不會同時滿載運轉,因此要先乘上需要率(多組負載還要考慮彼此尖峰錯開的不等率)求得最大需要電力,再以它作為變壓器要供應的負載量。若直接拿設備總容量計算,會把變壓器選得過大;若漏掉最大需要電力,就根本沒有計算基礎。

  2. (B)

    功率因數是有效功率換算為視在功率的橋樑,與受變電設備容量有關,不符合題目所問。最大需要電力以 kW 表示,變壓器額定以 kVA 表示,兩者的比值就是功率因數。功率因數越低,同樣的 kW 負載需要越大的 kVA 容量,這也是建築電氣常加設進相電容器改善功率因數的原因之一:改善後所需的變壓器容量可以縮小。

  3. (C)

    受變電設備效率反映變壓器本身的損失,與受變電設備容量有關,不符合題目所問。變壓器運轉時會有鐵損(與負載大小無關、只要通電就存在)與銅損(隨負載電流增加),輸出給負載的電力必須由輸入端額外補上這些損失,所以計算時要把需求除以效率。效率越低,所需容量越大。

  4. (D)

    斷路器容量與受變電設備容量的計算無關,符合題目所問,是本題正解。斷路器的選定看的是額定電流與啟斷容量:前者要能承受正常負載電流,後者要大於裝設點的最大短路電流。這些數據要在變壓器容量、阻抗與配電系統架構確定之後才能求得,屬於受變電設備「之後」的保護設計,不會出現在變壓器容量的計算式裡。把它誤當成容量計算參數,是把「設備大小」與「保護器材規格」兩個層次混在一起。

記憶點

變壓器容量=最大需要電力 ÷(功率因數 × 效率),三個參數都在式子裡;斷路器容量看短路電流,是容量定案後才檢討的保護項目。

內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤

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